一、管外水流诱导管束振动强化传热试验研究（论文文献综述）
吴志伟[1]（2021）在《基于高效换热管和异径孔折流板的新型换热器的开发与研究》文中认为管壳式换热器是目前工程上应用最多的换热设备,开发高效换热器在节能降耗等方面有着重要意义,也是科技界一直关注的重点课题。异径孔折流板和锥纹管是北京化工大学提出的纵流折流板和高效换热管,本论文采用实验和数值模拟方法,研究异径孔折流板的管束减振和锥纹管的传热强化效果,研究由异径孔折流板和（或）锥纹管构造的多种新型高效换热器的流体流动和传热性能,开发换热器工艺设计软件,具有重要工程应用价值。主要工作和结论如下:（1）建立了传统弓形折流板换热器、异径孔弓形折流板换热器和异径孔折流板换热器数值模型,并进行了双向流固耦合振动分析和比较,发现与传统弓形折流板相比,异径孔折流板可有效降低管束振动,有着较大工程应用价值。（2）数值模拟研究了锥纹管管内流动与传热性能,并与常见的其它类型高效换热管进行了对比。发现在给定的研究条件下,和其它高效换热管相比,锥纹管的平均努塞尔数分别比螺旋槽管、缩放管和光滑管提高了11%-17%、26%和110%-130%。在数值模拟基础上拟合得到了高效换热管内努塞尔数和阻力系数计算关联式,并通过协同角分析揭示了强化传热机理。（3）通过实验和数值模拟研究了锥纹管成型后的机械性能。结果表明,与光滑管不同,在轴向载荷作用下,锥纹管存在三向应力,且在相同外径、厚度、轴向载荷下,锥纹管的最大轴向应力远大于光滑管的轴向应力;与光滑管相比,锥纹管的轴向刚度明显降低。虽然锥纹管抗疲劳断裂能力下降,但其疲劳强度仍满足工程应用的要求;论文还定义了锥纹管的轴向应力集中系数和刚度等效系数,并将其回归为结构参数的函数,以方便工程应用。（4）应用锥纹管和异径孔折流板开发了一种新型换热器——锥纹管异径孔折流板换热器。采用实验和数值模拟方法,以水和油为介质,研究了其传热性能,并与传统弓形折流板换热器进行了对比。结果表明,在给定的实验条件下,当壳程以水为介质时,锥纹管异径孔折流板换热器的总传热系数比传统弓形折流板换热器增加了10%-66%。当壳程以油为介质时,锥纹管异径孔折流板换热器的总传热系数比弓形折流板换热器增加4%-20%;论文还提出了锥纹管异径孔折流板换热器壳程努塞尔数的关联式。（5）鉴于圆弧波纹管工程应用的普遍性,构造了圆弧波纹管异径孔折流板换热器,数值模拟研究了该换热器的壳程流动与传热性能,并将其与传统弓形折流板换热器、光管异径孔折流板换热器和异径孔弓形折流板换热器进行了对比。结果表明,圆弧波纹管异径孔折流板换热器具有较好的传热性能;论文还拟合得到了一些高效换热器壳程传热系数计算关联式。（6）为方便工程设计,使用Py Qt5编写了一些换热器的工艺计算软件,包含新型锥纹管异径孔折流板换热器和圆弧波纹管异径孔折流板换热器。算例表明工艺计算软件简单可靠。
黄森[2]（2021）在《轮式装载机散热器振动状态下传热特性分析》文中指出轮式装载机工作性质不同于其他车辆,其承载重量较大、行驶路况较差导致动力系统产热量大,因此对于轮式装载机散热器传热性能的研究必不可少。高性能散热器可以保证动力系统在理想的温度范围内高效工作,提高散热器性能对降低能源消耗具有重要意义。近年来随着工程机械领域向大吨位、重载荷方向的发展,对散热器的性能提出了更高要求,相关强化散热器传热的技术方法成为了研究热点。本文以强化传热理论为指导,将振动强化传热技术应用于轮式装载机散热器中。对轮式装载机行驶工况下散热器的振动状态进行分析,得出描述散热器振动状态的频率及振幅范围。通过数值模拟和试验研究,对轮式装载机所使用的板翅式散热器在振动状态下的传热效果进行了系统研究。首先,根据轮式装载机的结构与工作特点,建立了轮式装载机整车6自由度振动系统模型。分析了轮式装载机在行驶工况下所对应的激励对散热器垂直方向振动的响应特征,为数值分析板翅式散热器振动状态下传热性能提供了壁面振动振幅及频率范围。其次,运用数学方法从板翅式散热器芯体结构中提取了空气侧与液侧典型单元体结构。利用计算流体动力学软件分析了在不同壁面振动频率及振幅条件下,单元体内的流体流动特征与温度分布特征,对振动强化传热机理进行了研究。再次,对液侧错齿翅片单元体及空气侧波纹翅片单元体的传热性能进行研究,得到了其传热性能随振动状态变化的规律。结果表明,散热器单元体结构的传热性能随振动频率的增大而增强;在振幅大于临界振幅时,单元体结构的传热性能随振幅的增大而增强,而振幅小于临界振幅时,频率的变化对单元体结构的传热性能影响微弱。最后,采用多孔介质模型对板翅式散热器整体进行了仿真分析,结果表明散热器整体在振动状态下的换热量比壁面静止时大。将散热器安置于试验台上进行了测试,研究不同入口流速对散热器的影响。进行了轮式装载机V型铲装试验,将测得的结果与相同入口状态下的试验台数据进行比较,结果表明,装载机工作状态下的散热量大于试验台测试的散热量。
董延颖[3]（2020）在《管内流体诱导平面弹性管束振动及换热性能研究》文中提出换热器作为流体传输和热量传递的设备,在工业生产中比较普及且占据较高比重。换热性能和使用寿命是直接影响换热使用效率和安全运行的重要因素。弹性管束换热器的工作原理是利用流体诱导管束振动实现强化换热。然而,振动疲劳破坏是设备有效工作中一直面临的问题。因此,采用合理的方法诱导并激发管束振动对实现换热器安全运行十分重要。本文针对单排平面弹性管束,同时结合仿真计算和实验的方法,分析了管内流体诱导管束振动的响应,研究了管内脉动流诱导管束振动条件下管束的换热性能。研究成果将对平面弹性管束的制造和安全使用提供一定的理论指导。本文的主要研究工作如下:（1）运用ANSYS Workbench软件,建立了不同结构形状的绕流体的绕流特性的仿真分析模型,比较分析了各绕流体产生的脉动流强度;分析了等边三角柱绕流时在不同特征尺寸时所产生的脉动流特性。研究表明,三角柱绕流体相对圆柱和方柱来说,其综合性能较好,且等边三角柱在不同结构尺寸时所产生的脉动流频率是不同的。（2）基于有限元方法建立了平面弹性管束管内流体诱导振动的仿真计算模型。分析了在管内有、无充液条件下管束的固有特性,分析了在管内有、无脉动流条件下流体诱导管束的振动响应。研究表明,平面弹性管束的振动特征是面外振动和面内振动,主要表现为面外振动;管内充满流体时管束的固有频率比未充液时小;随着管内流速递增管束自由端的振幅相应的变大,其中管束小自由端的振幅增量比大自由端的振幅增量更大,说明小自由端的振动更容易受管内流速的影响;在管内脉动流的作用下,管束自由端的振动频率基本不随流速变化,但振幅有所增加。（3）搭建了平面弹性管束管内流体诱导振动的实验平台,分析了有、无绕流体的情况下管束小自由端随管内流速变化的振动位移和频率。研究表明,管内入口流速在0.1m/s～0.6m/s时,随着管内流速递增管束自由端的振幅也相应的变大;在管内流速相同的情况下,脉动流诱导管束小自由端的振幅略微增大。（4）建立了平面弹性管束管内脉动流诱导振动强化换热的仿真计算模型,分析了管内脉动流对管束壁面换热系数的影响,利用综合性能评价指标PEC评价了弹性管束换热性能。研究表明,在管内脉动流作用下,管束入口流速小于或者等于0.3m/s时PEC值大于1,管束综合换热性能较好。
王之相[4]（2020）在《基于双向流固耦合的熔盐蓄热过程特性研究》文中指出随着熔盐蓄热的大规模应用,提高熔盐蓄放热效率具有至关重要的意义。流体诱导振动强化传热技术为强化液态熔盐显热蓄热的研究提供了新的思路。本文以熔盐蓄热过程为研究对象,采用数值模拟方法和实验研究方法,给出了能够实现流体诱导振动的双螺旋管束元件结构,分析了其在熔盐蓄热过程中的振动、传热以及疲劳强度等特性。研究结果为螺旋管束振动元件在熔盐蓄热强化传热过程中的应用提供了理论依据和技术支持。主要研究工作总结如下:1.基于流体诱导振动理论,结合熔盐蓄热过程基本特性,提出了双螺旋管束结构和三螺旋管束结构的振动元件。通过比较二者在不同流体诱导条件下的振动特性发现,管内施加脉动流诱导双螺旋管束将产生较好的振动效果。2.采用有限元分析与实验研究相结合的方法对双螺旋管束固有振动特性进行分析,得到了管束的固有振动频率和振型。采用双向流固耦合的数值模拟方法,研究了脉动流参数、管外熔盐流速和熔盐温度对于管束振动特性的影响规律。设计正交试验方案,分析了不同结构参数下双螺旋管束的振动特性。3.建立了管束的单元振动模型,分析了振动强化传热的机理,得到了表面传热系数随管壁振幅、频率以及振动方向的变化规律,并研究了不同熔盐流速下的振动强化传热特性。针对双螺旋管束振动元件整体换热性能的研究发现,管外熔盐流速较低时,脉动流诱导双螺旋管束的振动最大可使传热效果提升1.5倍。4.通过对双螺旋管束在一个振动周期内的受力分析,确定了管束受力的危险部位。基于Von Mises等效应力准则进行多轴疲劳分析,提出使管束不发生疲劳损伤需满足的安全系数条件为:J≥1.8。研究了脉动流频率、脉动强度以及管束结构参数对疲劳强度的影响规律,同时验证本文研究范围内的双螺旋管束振动元件是否满足疲劳强度要求。
俞逸杰[5]（2019）在《低流速下盘管振动对管外对流换热影响的研究》文中认为换热器是量大面广的通用设备,其性能的每一分提升都意味着巨大的经济效益和社会效益。换热器内流体诱导振动是长期以来一直未能得到很好解决的难题。传统的换热器设计中,往往是通过增加刚性约束解决流体诱导振动引起的元件损坏。然而,振动能够强化传热的效果早在上世纪六十年代就有相应的实验论证,并且引起广泛关注。随着浮动盘管等利用流体诱导振动强化传热的元件的提出和利用,在换热器内有效地利用振动,化害为利成为现实。本文对处于一定的流体域内的盘管进行了受力分析,理论上研究了流体阻尼和结构阻尼对盘管振动影响,推导了盘管在流场阻尼和结构阻尼影响下的振动方程;针对盘管的湿模态振动特性,通过附加质量系数表达了流场阻尼对盘管振动的影响。对盘管进行了数值模拟分析,通过振动模态锤击实验得到盘管元件的固有模态特性,验证了数值模拟结果的正确性。进一步通过数值模拟分析了流场环境对盘管元件的湿模态频率的影响,并对盘管湿模态特性对换热性能的影响进行实验研究。盘管在流场中振动时附加质量的存在使盘管的湿模态频率较其固有频率产生一定程度的下降;流场的黏度对盘管的湿模态频率影响较大,黏度的增加会使湿模态频率下降;盘管受流场附加质量越大换热性能越差。通过编写UDF定义流场入口的脉动流,利用双向热流固耦合的方法,模拟了在两种约束方式下,不同曲率半径的盘管在脉动流场中,流体诱导振动对盘管传热的影响。当盘管以悬臂形式固定时,盘管更容易发生面外振动,且振动幅度随着盘管圆心角增大先增大后减小,在盘管圆心角为180°时结构受流体诱导振幅最大;当盘管以两端弹簧约束时,面外振动与面内振动发生的机率相当,且更大的盘管圆心角更容易引起此种约束方式盘管的振动。盘管由于振动具有周期变化的速度,因而管外边界层外流场与结构的相对速度也会发生周期性改变。本文通过对振动条件下相对速度与温度梯度协同度的理论推导,分析验证振动方向与流场流动方向夹角相对于对流换热强度的影响。通过对盘管有限元划分,以UDF编程定义了盘管局部的振动特性,其振动频率、振幅、振动方向与流速的夹角则与盘管沿程不同的振动工况相对应。通过ANSYS进行单向热流固耦合,模拟流场以横掠和轴向流的方式经过振动的盘管单元表面时,盘管单元不同的振动特性对管外对流换热系数的影响情况。当流速与振动最大速度接近时,盘管面内振动对换热的强化效果更好;当流速远大于振动速度时,面外振动对换热的强化效果更好,但是这个强化效果会随着流速的不断增大而衰减。本文致力于挖掘盘管振动与其换热性能之间的联系,通过理论分析、数值模拟以及部分实验数据论证了流场阻尼和结构阻尼影响盘管振动,进而影响盘管的换热性能;得出了不同阻尼工况下增强盘管换热的方案:大流速时面外振动能更有效的促进换热,而悬臂梁比两端弹性约束更易引起结构的面外振动,小流速时面内振动也是促进换热的重要因素,结构两端弹性约束更易诱发面内振动。为换热盘管的工业生产及设计优化提供了指导意见。
王德京[6]（2019）在《分布式脉动流诱导锥螺旋弹性管束振动响应研究》文中研究指明弹性管束利用流体诱导振动实现无源强化换热,在换热器中有良好的应用前景。在相同条件下,锥螺旋弹性管束具有疲劳强度和换热效率高等特点,在弹性管束换热器中有一定的优势。而弹性管束的振动诱导和控制是其在一定疲劳寿命下实现强化传热的重要保证,利用分布式脉动流对弹性管束进行振动诱导和控制已在平面弹性管束换热器中得到验证。本文对锥螺旋弹性管束及其分布式脉动流发生装置进行结构参数设计并进行仿真分析,对换热器内壳程流场及耦合流场下的管束振动响应进行数值分析,搭建实验台测试耦合流场诱导下锥螺旋弹性管束的振动响应。研究工作对弹性管束振动的诱导和控制以及锥螺旋弹性管束换热器的设计具有重要意义。本文的主要研究工作归纳如下:（1）设计了锥螺旋弹性管束并建立了有限元分析模型,仿真分析了锥螺旋弹性管束的固有特性及谐响应特性,为分布式脉动流发生装置中绕流体尺寸的选择提供了依据。在管内流固耦合作用下,锥螺旋弹性管束各阶固有频率下降。在管内外流固耦合作用下其固有频率进一步下降,其中低阶固有频率下降幅度较大。脉动流激励频率应接近锥螺旋弹性管束的某阶固有频率以加强管束振动幅度。（2）设计了分布式脉动流发生装置并建立了几何模型和内部流场仿真分析模型,分析了绕流体纵向尺寸和入口流速等参数对脉动流频率及强度的影响。在相同的入口流速下,随着绕流体纵向尺寸增大,分布式脉动流发生装置同一分支管脉动流强度先增大后减小,而其频率先减小后增大。分布式脉动流发生装置不同分支管内产成的脉动流频率和强度的相对变化量较低,脉动流的一致性较高。（3）建立了换热器壳程流场与锥螺旋弹性管束的流固耦合分析模型,仿真分析了不同入口流速下管束监测点的振动响应。锥螺旋弹性管束的振幅受壳程入口流速的影响较大,振动主频受入口流速的影响较小。在相同入口流速下,各排锥螺旋弹性管束的振幅从上到下先增大后减小,在壳程流场诱导下各排锥螺旋弹性管束的振动均匀性较差。（4）建立了锥螺旋弹性管束在脉动流场和壳程流场耦合作用下的仿真分析模型,对换热器内锥螺旋弹性管束在耦合流场诱导下的振动响应进行了仿真分析,分析了分布式脉动流发生装置在激励各排管束振动时的作用,并进行了实验研究。在称合流场的作用下,各排锥螺旋弹性管束的振动均匀性较好。分布式脉动流发生装置可以实现对管束振动的有效激励和控制,提高了锥螺旋弹性管束的振动强度和各排锥螺旋弹性管束的振动均匀性。
李哲阳[7]（2018）在《流体诱导振动的双向热流固耦合强化传热机理研究》文中进行了进一步梳理脉动流诱导振动强化传热技术是实现过程换热设备节能降耗的一种有效途径。基于双向热流固耦合理论,研究换热管的边界变形运动与近壁脉动流动对流固共轭耦合传热特性的影响具有重要的理论与工程应用价值,但至今仍缺乏弹性换热元件的脉动流诱导振动热流固双向耦合作用效应与强化传热关联性的深入研究,而这对于诠释脉动流强化传热机理至关重要。为此,本文基于双向热流固耦合数值模技术,研究了弹性换热管的边界变形运动与近壁脉动流动的双向热流固耦合作用对流固共轭耦合传热特性的影响,明晰边界变形运动对近壁流动和传热特性的反向作用,重点研究弹性换热管脉动流体激励作用下的双向热流固耦合作用对换热管周围微对流的强化作用,及其换热管与周围环境流体温差驱动力的影响机制,并以此诠释弹性换热管边界变形运动与传热介质脉动流动的热流固双向耦合作用的强化传热的创新机理。论文主要取得如下研究成果:（1）基于脉动流诱导振动的特点,建立了可以描述壳程流体流动与换热管边界变形运动的脉动流诱导振动双向热流固耦合作用传热过程理论模型,构建了基于Ansys Workbench软件的双向流固耦合虚拟多场协同仿真平台（2）研究发现影响脉动流诱导换热管振动传热特性的关键因素是换热管周围的高温滞留层厚度,而脉动流诱导振动换热管双向热流固耦合作用产生强化传热的前提条件是换热管脉动流诱导振动的振幅超过高温滞留层厚度。（3）研究发现壳程流体脉动流动与换热管振动边界变形运动的双向热流固耦合作用是脉动流体诱导振动换热管实现强化传热的直接驱动力,双向热流固耦合作用的强化传热强度受控于换热管附件壳程流体高温滞留层和换热管背流面近壁壳程流体区域的内涡流和内涡移动,双向热流固耦合作用诱导的强化传热强度与换热管近壁壳程流体的高温滞留层厚度呈负关联关系,而与换热管背流面近壁壳程流体的内涡流和内涡移动强度呈正关联关系。（4）换热管近壁壳程流体的高温滞留层与脉动流的频率和波幅呈负关联关系,而换热管背流面近壁壳程流体的内涡流和内涡移动强度与脉动流的频率和波幅呈正关联关系。
季家东[8]（2016）在《弹性管束换热器壳程分布式脉动流诱导管束振动研究》文中进行了进一步梳理换热器是实现热量交换的设备。弹性管束换热器利用流体诱导弹性管束振动实现复合强化传热,为无源强化传热技术在换热器中的应用开辟了新的研究方向。目前,实际工程应用中的弹性管束换热器存在各排弹性管束振动不均的现象。导致部分弹性管束易发生振动破坏,部分弹性管束换热效果较差,影响换热器的使用寿命和换热效率。本文从单排/多排弹性管束在均匀壳程流场诱导下的振动响应出发,研究了换热器内弹性管束在实际壳程流场诱导下的振动响应。设计了分布式脉动流发生装置,并对壳程流场与分布式脉动流耦合诱导下弹性管束的振动响应进行了数值分析和实验研究。研究工作对实现弹性管束换热器管束振动的有效激发和控制具有重要意义。本文的主要研究工作归纳如下：（1）建立了单排/多排弹性管束及其均匀壳程流体域的几何模型,基于双向流固耦合的顺序求解法,得到了均匀壳程流场入口流速、管束结构参数、管程流体和管排数对弹性管束振动响应的影响。研究表明,弹性管束的振动主要由壳程流体所诱发,管程流体对弹性管束振动响应的影响较小。在均匀壳程流场的诱导下,弹性管束两不锈钢连接体主要表现为面内振动,当流速较低时,振动存在明显的二倍谐频。弹性管束的结构参数对监测点振动响应的影响显着,管束截面外径影响振动的频率和强度,管束壁厚影响振动的强度,但不影响振动的频率。均匀壳程流场诱导多排弹性管束振动时,各排弹性管束相互影响,底层部分弹性管束的振动强度较大、频率较高,顶层部分弹性管束的振动强度较小、频率较低。（2）建立了换热器内实际壳程流体域的几何模型,得到了实际壳程流场入口流速、管排间距、管排数对各排弹性管束振动响应的影响,并得到了实际壳程流场诱导下各排弹性管束的传热系数。提出的网格划分策略,大幅降低了网格划分的数量,提高了网格划分的质量,并能方便地对各分割域进行结构和网格的调整。提出的粗算加精算的分步计算策略,大幅降低了计算时间,提高了计算效率。研究表明,在实际壳程流场的诱导下,各弹性管束不锈钢连接体的振动均主要表现为面外振动。当壳程流场入口流速较低时,各弹性排管束两不锈钢连接体的振幅基本一致；当壳程流场入口流速较高时,与小不锈钢连接体的振动相比,各排弹性管束大不锈钢连接体的振动较剧烈。不同管排数条件下,弹性管束上两不锈钢连接体的振幅随管束编号的变化均呈现先增加后减小的趋势。不同入口流速条件下,各排管束相同位置监测点的最大相对误差均高于10%,振动的均匀性较差。大不锈钢连接体的幅值受管排间距的影响较大,小不锈钢连接体的频率受管排间距的影响较大。实际壳程流场诱导弹性管束的振动,能够在低流速（或低雷诺数）下大幅提高各排弹性管束的传热系数。（3）设计了弹性管束换热器诱导管束振动的壳程分布式脉动流发生装置。通过对流道内不同扰流体流体绕流的研究,确定三角柱为扰流体,并对分支管流道结构进行了设计。与方柱和圆柱扰流体相比,三角柱扰流体尾流形成的脉动流效果较好,且尺寸调节灵活、加工制造方便。通过在流道中增设导流壁,拓宽了入口流体方向角的参数范围,更易在扰流体的尾流形成脉动流。研究发现,流体的流动参数和流道结构参数对形成脉动流的频率和强度具有重要影响,当存在具有一定流速的外部流场时,形成脉动流的频率具有一定程度的降低。分布式脉动流发生装置的分支弯管结构,一方面使竖管内的流体易于流入分支管,另一方面弱化了壳程流体对形成脉动流的影响。不同结构参数和不同入口流速条件下,分布式脉动流发生装置各分支管出口流量的最大相对误差为7.3%,正常形成脉动流的频率和强度的最大相对误差分别为8.33%和5.64%,各分支管形成脉动流的均匀性较好。（4）建立了换热器壳程含脉动流发生装置流体域的整体几何模型,得到了各排弹性管束在壳程流场与分布式脉动流耦合诱导下的振动响应及各排弹性管束的传热系数；搭建了两场流体耦合诱导弹性管束振动测试实验台,测试了换热器内各排弹性管束在壳程流场和分布式脉动流耦合诱导下的振动响应。数值研究表明,各排弹性管束的振动强度基本一致,弹性管束两连接铜管均主要表现为面外振动,监测点的振动位移曲线存在明显的“双峰”现象；监测点的振动强度随入口流速的增加而增加,同一监测点不变频率的幅值高于可变频率的幅值,同一流速下大连接管的振动强度高于小连接管的振动强度。此外,在壳程流场与分布式脉动流耦合诱导下,换热器内各排弹性管束的换热系数大幅提高。实验研究表明,入口流速较高时弹性管束的振动强度较高,壳程流体诱导下各排弹性管束的振动不均匀,存在部分弹性管束振动较剧烈,部分弹性管束振动不明显的现象。壳程流场与分布式脉动流耦合诱导下,两连接铜管的主要振动频率有两个,其中一个频率值不受入口流速的影响,称为不变频率；另一个频率值随入口流速的增加而增加,称为可变频率。分布式脉动流发生装置能够基本实现对振动的有效激发和控制,实验测试数据与理论分析结果基本一致。在分布式脉动流参与诱导下弹性管束的振动强度明显提高,且各排弹性管束的振动强度基本一致。
申江,王建民[9]（2015）在《国内外振动强化换热研究成果回顾》文中认为回顾了国内外换热面振动强化换热研究的重要成果。主要包括两个方面:机械振动强化换热、流体诱导振动强化换热。分别介绍了这两方面的实验研究和数值模拟成果,探讨了振动强化换热的机理。随着科学技术的不断发展,振动强化换热技术将被广泛地应用于工程领域。
姜波,郝卫东,刘福国,田茂诚[10]（2012）在《流体脉动对新型弹性管束传热特性影响的实验研究》文中提出建立了恒热流传热实验台,对新型弹性管束管外传热特性进行实验研究,得到了不同Re数下弹性管束的整体及局部换热性能。设计了电机驱动流体脉动装置,得到了不同脉动参数下弹性管束的传热及阻力特性,并拟合得到了各工况下的实验准则关联式。实验结果表明,在所讨论的参数范围内弹性管束的管外平均表面传热系数可以达到固定管束的3倍以上,强化传热效果显着,且中间两根弹性管的表面传热系数要明显高于边缘两管。通过对比不同实验工况可以得出当流体脉动频率为15 Hz时弹性管束的PEC值最高,综合换热性能最好。
二、管外水流诱导管束振动强化传热试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、管外水流诱导管束振动强化传热试验研究（论文提纲范文）
（1）基于高效换热管和异径孔折流板的新型换热器的开发与研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.2 关于高效换热管机械性能和传热性能研究现状 |
| 1.2.1 高效换热管传热性能研究 |
| 1.2.2 高效换热管机械性能研究现状 |
| 1.3 关于新型换热器折流板研究现状 |
| 1.4 关于换热器管束振动及防振措施研究 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第二章 异径孔折流板换热器管束振动研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流固耦合数值方法分析 |
| 2.2.1 基本方程 |
| 2.2.2 流固耦合计算流程 |
| 2.3 几何模型和网格划分 |
| 2.3.1 几何模型 |
| 2.3.2 网格划分 |
| 2.4 结果分析 |
| 2.4.1 流场分析 |
| 2.4.2 振动响应分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高效换热管管内传热强化及机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 几何模型 |
| 3.3 理论基础 |
| 3.4 边界条件 |
| 3.5 网格划分 |
| 3.6 模拟结果及分析 |
| 3.6.1 锥纹管与圆弧波纹管、缩放管、螺旋槽管和光管对比分析 |
| 3.6.1.1 速度场和温度场 |
| 3.6.1.2 雷诺数对流体流动与传热性能的影响 |
| 3.6.2 缠绕螺旋波纹管和缠绕光管对比分析 |
| 3.6.2.1 速度场和温度场 |
| 3.6.6.2 结构参数对流体流动与传热性能的影响 |
| 3.6.3 传热系数和阻力系数关联式 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 锥纹管机械性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锥纹管的结构模型 |
| 4.3 力学性能实验研究 |
| 4.3.1 拉伸实验 |
| 4.3.2 疲劳试验 |
| 4.4 锥纹管的强度和刚度数值模拟 |
| 4.4.1 有限元模型 |
| 4.4.2 应力分布 |
| 4.4.3 轴向刚度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 锥纹管异径孔折流板换热器实验和数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 锥纹管异径孔折流板换热器实验试样 |
| 5.3 实验测试 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 介质循环系统 |
| 5.3.3 测量系统和控制系统 |
| 5.3.4 实验过程及数据处理方法 |
| 5.3.4.1 实验过程 |
| 5.3.4.2 数据处理方法 |
| 5.3.5 实验结果 |
| 5.3.5.1 总传热系数 |
| 5.3.5.2 压力降 |
| 5.3.5.3 单位压降下的总传热系数 |
| 5.4 数值模拟 |
| 5.4.1 几何模型和网格模型 |
| 5.4.2 边界条件和模型验证 |
| 5.4.3 模拟结果与讨论 |
| 5.4.3.1 流场分析 |
| 5.4.3.2 压力场分析 |
| 5.4.3.3 协同角分析 |
| 5.4.3.4 计算关联式 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 圆弧波纹管异径孔折流板换热器流体流动与传热性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 圆弧波纹管异径孔折流板换热器数值模拟模型的建立 |
| 6.2.1 几何模型 |
| 6.2.2 网格划分和数据处理方法 |
| 6.2.3 边界条件 |
| 6.3 模拟结果分析与讨论 |
| 6.3.1 流场分布 |
| 6.3.2 传热分析 |
| 6.3.3 结构参数对流动与传热的影响 |
| 6.3.4 换热器性能比较 |
| 6.3.5 壳程努塞尔数和压力降计算关联式 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 基于PyQt5 的高效换热器工艺计算软件开发 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 高效换热器工艺计算软件开发 |
| 7.2.1 图形化用户界面 |
| 7.2.2 软件理论基础 |
| 7.2.2.1 计算流程 |
| 7.2.2.2 基本关系式 |
| 7.2.3 软件操作说明 |
| 7.2.4 工艺算例1-软件验证 |
| 7.2.5 工艺算例2-设计锥纹管异径孔折流板换热器 |
| 7.3 高效换热管轴向刚度等效系数和轴向应力集中系数计算软件 |
| 7.3.1 图形化用户界面 |
| 7.3.2 软件操作说明 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（2）轮式装载机散热器振动状态下传热特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轮式装载机散热器研究现状 |
| 1.2.2 轮式装载机动力学特性研究现状 |
| 1.2.3 振动强化传热技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 装载机行驶工况下散热器振动状态分析 |
| 2.1 振动系统简化 |
| 2.2 模型建立 |
| 2.3 参数确定 |
| 2.3.1 轮胎径向刚度与阻尼 |
| 2.3.2 橡胶垫轴向刚度与阻尼 |
| 2.4 装载机振动频响分析 |
| 2.4.1 散热器垂向振动频率范围 |
| 2.4.2 散热器垂向振动振幅范围 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 振动状态下散热器单元体传热特性数值模拟 |
| 3.1 振动强化传热理论简介 |
| 3.2 散热器性能仿真分析简介 |
| 3.3 板翅式散热器单元体模型建立 |
| 3.3.1 液侧错齿翅片单元体几何模型 |
| 3.3.2 空气侧波纹翅片单元体模型 |
| 3.4 单元体模型网格处理及壁面运动描述 |
| 3.4.1 网格划分 |
| 3.4.2 动网格处理 |
| 3.4.3 壁面运动的描述 |
| 3.5 单元体数值仿真模型建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 振动状态下散热器单元体传热性能研究 |
| 4.1 液侧错齿翅片单元体振动状态下性能研究 |
| 4.1.1 错齿翅片单元体计算参数 |
| 4.1.2 错齿翅片单元体流场分析 |
| 4.1.3 错齿翅片单元体温度场分析 |
| 4.1.4 错齿翅片单元体振动强化传热效果分析 |
| 4.2 波纹翅片单元体振动状态下性能研究 |
| 4.2.1 波纹翅片单元体计算模型 |
| 4.2.2 波纹翅片单元体流场分析 |
| 4.2.3 波纹翅片单元体温度场分析 |
| 4.2.4 波纹翅片单元体振动强化传热效果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 装载机散热器整体传热性能研究 |
| 5.1 散热器多孔介质模型仿真分析 |
| 5.1.1 散热器多孔介质模型的建立 |
| 5.1.2 散热器模型的建立 |
| 5.1.3 多孔介质模型的网格划分及边界条件 |
| 5.1.4 散热器整体仿真结果分析 |
| 5.2 车辆散热器综合性能试验台试验 |
| 5.3 V型铲装作业试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（3）管内流体诱导平面弹性管束振动及换热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 振动强化换热研究现状 |
| 1.2.1 强化换热技术 |
| 1.2.2 强化换热评价准则 |
| 1.2.3 振动强化换热 |
| 1.3 流体诱导振动强化换热的研究现状 |
| 1.3.1 流体诱导振动 |
| 1.3.2 流固耦合研究 |
| 1.3.3 流体诱导振动强化换热 |
| 1.4 脉动流发生元件研究现状 |
| 1.4.1 脉动源研究进展 |
| 1.4.2 脉动流发生元件 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 脉动流发生元件的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 绕流体结构形状的选取 |
| 2.2.1 绕流元件几何模型 |
| 2.2.2 不同绕流元件的脉动流分析 |
| 2.3 三角柱尺寸的选取 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 管内脉动流诱导平面弹性管束振动响应的数值分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平面弹性管束的固有特性研究 |
| 3.2.1 平面弹性管束几何模型 |
| 3.2.2 弹性管束的固有特性分析 |
| 3.2.3 充液弹性管束的固有特性 |
| 3.3 管内流体诱导平面弹性管束振动特性分析 |
| 3.3.1 网格划分及边界条件设置 |
| 3.3.2 无绕流体时管内流体诱导管束振动分析 |
| 3.3.3 管内入口脉动流诱导管束振动分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 管内流体诱导平面弹性管束振动的实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 管内流体诱导平面弹性管束振动测试实验台 |
| 4.3 振动测试实验及结果分析 |
| 4.3.1 弹性管束支架和底座测试分析 |
| 4.3.2 管内流体诱导管束小自由端振动测试分析 |
| 4.3.3 管内脉动流诱导管束小自由端振动测试分析 |
| 4.3.4 实验结果和仿真结果对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 管内流体诱导平面弹性管束振动换热分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平面弹性管束截面流场分布 |
| 5.3 平面弹性管束截面温度场分布 |
| 5.4 管内脉动流诱导弹性管束振动强化换热分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文及参与课题 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）基于双向流固耦合的熔盐蓄热过程特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 熔盐蓄热技术研究进展 |
| 1.2.1 熔融盐蓄热工质 |
| 1.2.2 熔盐蓄热强化技术 |
| 1.3 振动强化传热研究现状 |
| 1.4 本文研究工作 |
| 第二章 螺旋管束振动元件的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 螺旋管束振动元件的基本结构 |
| 2.3 双向流固耦合的数值模拟方法 |
| 2.3.1 基本控制方程 |
| 2.3.2 基本计算流程 |
| 2.4 数值计算模型 |
| 2.4.1 螺旋管束及求解域 |
| 2.4.2 数值方法验证及网格独立性 |
| 2.5 两种结构螺旋管束的振动特性 |
| 2.5.1 管束模态分析 |
| 2.5.2 管内恒定流诱导管束的振动特性比较 |
| 2.5.3 管外恒定流诱导管束的振动特性比较 |
| 2.5.4 管内脉动流诱导管束的振动特性比较 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 熔盐蓄热中脉动流诱导双螺旋管束的振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双螺旋管束固有振动特性实验研究 |
| 3.2.1 实验系统及设备 |
| 3.2.2 实验方案 |
| 3.2.3 实验结果 |
| 3.3 脉动流诱导双螺旋管束振动的数值研究 |
| 3.3.1 耦合流场的物理模型 |
| 3.3.2 网格划分及边界条件 |
| 3.3.3 模态分析 |
| 3.3.4 脉动流参数对管束振动的影响 |
| 3.3.5 管外熔盐流速对管束振动的影响 |
| 3.3.6 熔盐温度对管束振动的影响 |
| 3.4 不同结构参数下双螺旋管束振动特性分析 |
| 3.4.1 正交分析的数学方法 |
| 3.4.2 双螺旋管束结构参数的正交试验 |
| 3.4.3 结构参数对螺旋管束振动特性的影响规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 熔盐显热蓄热过程的振动强化传热 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值计算模型 |
| 4.2.1 壁面振动模型 |
| 4.2.2 数学模型 |
| 4.2.3 物理模型 |
| 4.3 网格划分及边界条件 |
| 4.3.1 网格划分及动网格的设置 |
| 4.3.2 边界条件的设定 |
| 4.4 振动强化传热数值分析 |
| 4.4.1 数值计算方法及准确性验证 |
| 4.4.2 振动强化传热机理分析 |
| 4.4.3 不同熔盐流速下的振动强化传热分析 |
| 4.5 圆管振动参数对管外对流传热的影响规律 |
| 4.5.1 振动频率和振幅对圆管对流传热的影响 |
| 4.5.2 振动方向对圆管对流传热的影响 |
| 4.6 双螺旋管束整体换热性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 双螺旋管束振动元件的应力分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双螺旋管束受力分析 |
| 5.3 多轴疲劳强度分析 |
| 5.4 双螺旋管束疲劳强度分析 |
| 5.4.1 脉动流频率对双螺旋管束疲劳强度的影响 |
| 5.4.2 脉动流脉动强度对双螺旋管束疲劳强度的影响 |
| 5.4.3 双螺旋管束结构参数对疲劳强度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）低流速下盘管振动对管外对流换热影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景 |
| 1.2 流体诱导振动国内外研究现状 |
| 1.3 振动强化传热的研究现状 |
| 1.4 论文研究思路及主要内容 |
| 第2章 流场外掠盘管受力情况理论分析 |
| 2.1 流体外掠盘管受力情况分析 |
| 2.2 流体阻尼 |
| 2.3 约束阻尼 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 外掠流场对盘管振动的影响 |
| 3.1 盘管模态分析 |
| 3.1.1 模型参数 |
| 3.1.2 固有模态 |
| 3.1.3 固有频率测量 |
| 3.2 振动特性数值研究 |
| 3.2.1 流场建模与数值模拟 |
| 3.2.2 湿模态频率分析 |
| 3.3 振动特性对换热性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结构约束阻尼对盘管振动的影响 |
| 4.1 计算方法与物理模型 |
| 4.1.1 双向热流固耦合 |
| 4.1.2 模型网格划分 |
| 4.1.3 脉动流 |
| 4.2 边界条件及数值模拟 |
| 4.2.1 条件假设及控制方程 |
| 4.2.2 数值模拟 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 盘管振动对传热影响的场协同分析 |
| 5.1 理论分析 |
| 5.2 盘管单元振动模型 |
| 5.3 振动对换热效果影响的数值模拟 |
| 5.4 振动方向与流速夹角对管外对流换热影响的场协同分析 |
| 5.5 轴向流中振动对换热强度影响分析 |
| 5.6 盘管整体换热性能分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文、参与课题及奖励情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）分布式脉动流诱导锥螺旋弹性管束振动响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 振动强化换热研究现状 |
| 1.2.1 有源振动强化换热 |
| 1.2.2 流体诱导振动强化换热 |
| 1.3 弹性管束研究现状 |
| 1.3.1 平面弹性管束 |
| 1.3.2 锥螺旋弹性管束 |
| 1.3.3 两种弹性管束的综合比较 |
| 1.4 脉动流发生装置研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 锥螺旋弹性管束的设计及固有特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 锥螺旋弹性管束结构参数设计 |
| 2.2.1 锥螺旋弹性管束壁厚的设计 |
| 2.2.2 锥螺旋弹性管束锥度的设计 |
| 2.2.3 锥螺旋弹性管束螺距的设计 |
| 2.2.4 锥螺旋弹性管束管间距及连接体的设计 |
| 2.3 锥螺旋弹性管束固有模态分析 |
| 2.4 锥螺旋弹性管束谐响应分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 分布式脉动流发生装置的设计及流场仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 锥螺旋弹性管束换热器分布式脉动流发生装置设计 |
| 3.3 分布式脉动流发生装置流场仿真模型的建立 |
| 3.3.1 流体域分割及网格划分 |
| 3.3.2 边界条件设置 |
| 3.3.3 网格独立性分析 |
| 3.4 分布式脉动流发生装置结构参数对脉动流的影响 |
| 3.4.1 管排距对脉动流的影响 |
| 3.4.2 壳程开口长度对脉动流的影响 |
| 3.5 绕流体纵向尺寸对脉动流的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 壳程流体诱导锥螺旋弹性管束振动响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 壳程流场诱导锥螺旋弹性管束振动响应仿真研究 |
| 4.2.1 网格划分及边界条件设置 |
| 4.2.2 网格独立性分析 |
| 4.2.3 锥螺旋弹性管束振动响应分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 脉动流与壳程流体耦合诱导锥螺旋弹性管束振动响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 耦合流场诱导锥螺旋弹性管束振动响应仿真研究 |
| 5.2.1 网格划分及边界条件设置 |
| 5.2.2 网格独立性分析 |
| 5.2.3 锥螺旋弹性管束振动响应分析 |
| 5.3 耦合流场诱导锥螺旋弹性管束振动实验研究 |
| 5.3.1 换热器壳体及支架振动测试 |
| 5.3.2 耦合流场诱导锥螺旋弹性管束振动测试 |
| 5.3.3 耦合流场仿真数值结果验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文、参与课题 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）流体诱导振动的双向热流固耦合强化传热机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 有限元方法概论 |
| 1.2.1 有限元方法的发展 |
| 1.2.2 CAE有限元分析流程 |
| 1.3 流体诱导振动概述 |
| 1.3.1 流体诱导振动概述 |
| 1.3.2 振动强化传热概述 |
| 1.3.3 流体诱导振动的发展与研究现状 |
| 1.4 流固耦合概述 |
| 1.4.1 流固耦合求解方法 |
| 1.4.2 流固耦合方式 |
| 1.4.2.1 单向流固耦合原理 |
| 1.4.2.2 双向流固耦合原理 |
| 1.4.3 流固耦合问题研究现状 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 双向热流固耦合仿真平台及理论模型的建立 |
| 2.1 理论模型的简化处理 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.2.1 固体域控制方程 |
| 2.2.2 流体域控制方程 |
| 2.2.3 边界条件 |
| 2.3 建立双向流固耦合平台 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 振动强化传热的形成条件及原理 |
| 3.1 有限元模型建立 |
| 3.2 边界条件与参数设置 |
| 3.2.1 流体域边界条件与参数设置 |
| 3.2.2 固体域边界条件及参数设置 |
| 3.3 仿真结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 流体诱导振动强化传热机理研究 |
| 4.1 脉动频率对流体诱导振动强化传热作用的影响 |
| 4.1.1 脉动频率对换热管振动的影响 |
| 4.1.2 脉动频率对流体诱导振动的影响机理 |
| 4.1.3 脉动频率对换热管传热强化的影响机理 |
| 4.2 脉动流波幅对流体诱导振动换热管强化传热作用的影响 |
| 4.2.1 脉动波幅对弹性换热管振动的影响 |
| 4.2.2 脉动波幅对流体诱导振动的影响机理 |
| 4.2.3 脉动波幅对换热管传热强化的影响机理 |
| 4.3 布管间距对流体诱导振动强化传热作用的影响 |
| 4.3.1 有限元模型建立 |
| 4.3.2 边界条件与参数设置 |
| 4.3.3 计算结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）弹性管束换热器壳程分布式脉动流诱导管束振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 振动强化传热研究现状 |
| 1.2.1 有源强化传热 |
| 1.2.2 流体诱导振动强化传热 |
| 1.3 管束流固耦合振动研究现状 |
| 1.3.1 管内流固耦合研究 |
| 1.3.2 管外流固耦合研究 |
| 1.3.3 基于弹性管束的流固耦合研究 |
| 1.4 脉动流及其发生装置研究现状 |
| 1.4.1 流体绕流研究 |
| 1.4.2 脉动流发生装置研究 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 1.5.1 本文研究的出发点 |
| 1.5.2 本文研究的主要内容 |
| 第2章 均匀壳程流场诱导弹性管束振动响应的数值分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流固耦合数值分析方法 |
| 2.2.1 基本控制方程 |
| 2.2.2 计算基本流程 |
| 2.2.3 交界面间的数据传递 |
| 2.3 几何模型及其网格划分 |
| 2.3.1 单排弹性管束及其壳程流体域 |
| 2.3.2 边界条件设置 |
| 2.3.3 网格及其独立性分析 |
| 2.4 弹性管束振动响应分析 |
| 2.4.1 管束模态分析 |
| 2.4.2 流速对振动响应的影响 |
| 2.4.3 管束结构参数对振动响应的影响 |
| 2.4.4 管程流体对振动响应的影响 |
| 2.5 均匀壳程流场诱导多排弹性管束的振动响应 |
| 2.5.1 几何模型与网格划分 |
| 2.5.2 边界条件设置 |
| 2.5.3 网格及其独立性分析 |
| 2.5.4 振动响应分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 实际壳程流场诱导弹性管束振动响应的数值分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 弹性管束换热器及其壳程流体域 |
| 3.3 网格划分策略 |
| 3.3.1 流体域分割 |
| 3.3.2 分割域网格划分 |
| 3.3.3 壳程流体域网格组装 |
| 3.4 分步计算及模拟结果验证 |
| 3.4.1 边界条件设置 |
| 3.4.2 网格独立性分析 |
| 3.4.3 分步计算方法 |
| 3.4.4 数值模拟方法验证 |
| 3.5 结果分析 |
| 3.5.1 壳程入口流速对振动响应的影响 |
| 3.5.2 管排间距对振动响应的影响 |
| 3.5.3 管排数对振动响应的影响 |
| 3.5.4 管束传热特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 弹性管束换热器壳程分布式脉动流发生装置 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 扰流体的选取 |
| 4.2.1 数值模拟方法验证 |
| 4.2.2 脉动流强度表征 |
| 4.2.3 流体绕流分析 |
| 4.3 分支管流道结构设计及流体绕流分析 |
| 4.3.1 分支管流体绕流 |
| 4.3.2 流道结构设计及流体绕流分析 |
| 4.4 分布式脉动流发生装置 |
| 4.4.1 分布式脉动流发生装置的设计 |
| 4.4.2 分布式脉动流发生装置的布置 |
| 4.4.3 流体域网格划分 |
| 4.4.4 各分支管脉动流分析 |
| 4.4.5 分布式脉动流发生装置的设计原则 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 壳程流场与分布式脉动流耦合诱导弹性管束的振动响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 壳程流场与分布式脉动流耦合诱导弹性管束振动响应的数值分析 |
| 5.2.1 流体域分割 |
| 5.2.2 网格划分及组装 |
| 5.2.3 边界条件及误差分析 |
| 5.2.4 弹性管束振动响应分析 |
| 5.2.5 弹性管束传热特性分析 |
| 5.3 壳程流场与分布式脉动流耦合诱导弹性管束振动响应的实验研究 |
| 5.3.1 流体诱导振动测试实验台搭建 |
| 5.3.2 换热器壳体振动测试 |
| 5.3.3 壳程流场诱导弹性管束的振动测试 |
| 5.3.4 壳程流场与分布式脉动流耦合诱导弹性管束的振动测试 |
| 5.3.5 数值模拟与实验结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文及参与课题情况 |
| 附录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）国内外振动强化换热研究成果回顾（论文提纲范文）
| 1 机械振动强化换热 |
| 2 流体诱导振动强化换热 |
| 2.1 流体诱导振动机理 |
| 2.2 流体诱导振动强化换热国内外研究现状 |
| 3 振动强化传热的机理研究 |
| 4 结束语 |
（10）流体脉动对新型弹性管束传热特性影响的实验研究（论文提纲范文）
| 1 实验系统及数据处理方法 |
| 1.1 实验系统 |
| 1.2 实验数据处理方法 |
| 1.3 实验数据误差分析 |
| 2 实验结果分析 |
| 2.1 流体脉动频率对管束传热特性的影响分析 |
| 2.2 不同脉动工况下弹性管束综合传热性能分析 |
| 2.3 不同工况下的实验准则关联式 |
| 3 结 论 |
四、管外水流诱导管束振动强化传热试验研究（论文参考文献）
- [1]基于高效换热管和异径孔折流板的新型换热器的开发与研究[D]. 吴志伟. 北京化工大学, 2021(02)
- [2]轮式装载机散热器振动状态下传热特性分析[D]. 黄森. 吉林大学, 2021(01)
- [3]管内流体诱导平面弹性管束振动及换热性能研究[D]. 董延颖. 山东大学, 2020(02)
- [4]基于双向流固耦合的熔盐蓄热过程特性研究[D]. 王之相. 山东大学, 2020(11)
- [5]低流速下盘管振动对管外对流换热影响的研究[D]. 俞逸杰. 山东大学, 2019(09)
- [6]分布式脉动流诱导锥螺旋弹性管束振动响应研究[D]. 王德京. 山东大学, 2019(09)
- [7]流体诱导振动的双向热流固耦合强化传热机理研究[D]. 李哲阳. 南昌大学, 2018(12)
- [8]弹性管束换热器壳程分布式脉动流诱导管束振动研究[D]. 季家东. 山东大学, 2016(10)
- [9]国内外振动强化换热研究成果回顾[J]. 申江,王建民. 应用化工, 2015(07)
- [10]流体脉动对新型弹性管束传热特性影响的实验研究[J]. 姜波,郝卫东,刘福国,田茂诚. 振动与冲击, 2012(10)